1.17. Энергия электростатического поля

Так как электрическое поле способно переносить заряженные тела в пространстве, т.е. совершать работу, значит, можно сказать, что оно обладает энергией.

Wэл=Ar¥ => W - характеристика q, формирующего электрического поля.

Принято за способность заряда совершать работу считать работу по переносу одной половины заряда другой половинной этого же заряда, формирующего поле:

.

Итак - энергия электростатического поля.

Сравни с кинетической энергией:

.

1.17.1. Энергия плоского конденсатора

Используя выражение электроёмкости конденсатора

Sd=V - объем пространства между обкладками конденсатора, а напряженность электрического поля внутри него:

.
Тогда получаем

- величина эл. энергии, запасенной между обкладками конденсатора.

Плотность энергии электростатического поля

Здесь обычно пользуются понятием количество энергии в единице объема или плотность энергии:

.

Силы взаимодействия между обкладками конденсатора

Пластины конденсатора заряжены разноименно, значит они притягиваются друг к другу.

Для конденсатора:

,

,
тогда

.

Поскольку между обкладками конденсатора действует сила притяжения, то во избежании нарушения геометрического пространства между обкладками помещают твердое непроводящее тело, так называемый диэлектрик.

Механика, Электричество и магнетизм, Колебания, Волны, Оптика, Квантовая механика, Твердое тело


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.